城市軌道交通環控節能策略研究

劉紅

摘 要：該文從城市軌道交通環控節能影響因素分析，突出系統中可變負荷因素尋找有效的對策。著眼于整體，優化系統配置，調整系統運行模式，實施有效的能耗監控等，以實現城市軌道交通環控系統的節能增效。

關鍵詞：城市軌道 環控 節能 策略

中圖分類號：U231 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）03（c）-0171-02

隨著城市發展規模的不斷擴大，城市軌道交通憑借自身優勢獲得很大發展。城市軌道交通環控系統能夠有效應對城市交通需求，能夠有效優化城市軌道交通乘車環境。城市軌道交通環控系統的運用也帶來一個突出的問題，耗能量突出。城市軌道交通環控節能問題研究成為一個熱門話題，優化城市軌道交通環控系統的節能策略不僅能夠節約能耗，而且將大大降低城市軌道交通的運營成本。

1 城市軌道交通環控節能影響因素分析

城市軌道交通環控節能影響因素主要是由系統負荷形成的，簡單來說，城市軌道交通環控系統負荷主要分為兩大類型：固定與可變負荷。

1.1 固定負荷

固定負荷是指系統產生的負荷值相對穩定，可視同為一個定值，主要包括城市軌道交通環控照明、廣告、導向牌、設備等。這些負荷產生的能耗是不可避免的，具有不可變性。

1.2 可變負荷

可變負荷是指城市軌道交通環控系統負荷值處于不斷變化之中，可以實現人為的變控，主要包括人員、散熱、新風、活塞等負荷。通過可變負荷分析，我們發現城市軌道交通環控系統負荷影響因素主要包括熱量變化，這個變化主要隨客流量變化而變化；新風變化主要是由系統換風造成的能源消耗；活塞風負荷主要根據設備的運行質態而異；滲透氣流負荷，主要受出入口開閉頻率影響。

2 城市軌道交通環控系統節能途徑

通過對城市軌道交通環控系統調查分析，我們發現傳統節能策略主要局限在設備方面，沒有從整體上綜合考慮節能效果。這就使得城市軌道交通環控系統節約路徑優化開辟了新的路徑。

2.1 整體優化系統配置

目前城市軌道交通環控系統的小系統設計主要采用雙風機系統，在一些特殊季節，例如過渡季節，可以采取節能的措施，例如利用室外的新風進行降溫處理，以節省設備降溫產生的能耗。但是在實際操作過程中，往往受到設備配置的制約，例如系統的層高因素制約，風管的布局因素、新風管徑因素等制約，導致難以達到有效節能的預期；其次，風量匹配也是一個難題，傳統設備主要采用相對封閉的模式，可能出現排放量不足的現象，冷卻達不到預期的效果。這就造成了城市軌道交通環控系統的能源浪費，此外在需要運行空調的夏季，為了給少部分設備提供降溫服務，導致大量的系統能耗，也極大地浪費了系統能源。

鑒于上述現象，我們可以從整體對系統配置進行優化，以達到節約能源的目的。城市軌道交通環控系統整體配置的優化可以嘗試運用多聯機系統，該系統具有諸多的優勢，不僅能夠根據實際需要實現靈活的容量匹配，而且技術要求不高，系統設計簡易，系統運行的效率也有效可靠，這樣就能夠有效解決一些特殊季節出現的系統不必要浪費現象。此外也可以通過提升系統配置的整體協調性來達到節約能耗的效果，例如運用冷卻塔供冷技術來解決常規空調系統的能耗問題，只需要在原來基礎上簡單地增加一些管道設備或者優化管道設計與分布，通過冷熱水循環的方式實現系統節能。

2.2 調整系統運行模式

從城市軌道交通環控系統空調循環系統來看，水系統的調節方式主要包括兩種：量與質的調節。水系統量的調節是指通過冷凍水、冷卻水的流量雙變，以降低水輸送過程中的能源消耗問題。對于城市軌道交通環控系統的水系統來說，簡單化的空調水系統不適合進行量調節。而另一種水溫調節方式就比較適宜，那就是變水溫調節模式。通過對一臺冷水機組的數據實驗，我們發現該調節模式能夠大大提升機組的整體效能，大大降低能源消耗，具有很大的經濟效應，而且該模式具有操作簡便的優勢。可見，調整系統運行模式是一個有效的節能路徑。

2.3 實施有效的能耗監控

城市軌道交通環控節能除了優化設備配置與調整系統運行模式外，還需要實施有效的能源消耗監控，才能夠發揮消耗控制的作用。

目前城市軌道交通環控系統顯著特點主要體現在“兩多”，一是被監控的設備數量多，而是監控對象變量多。尤為突出的是這兩者又存在很大的關聯性，會產生不可控的影響，其中某一個變量發生變化了，所產生的能源消耗不僅對局部帶來影響，而且還關聯到整個系統的能源消耗。

當前，城市軌道交通環控系統能耗監控主要基于局部實施監控，各個局部相對獨立，彼此之間的關聯性不強，這就導致系統能耗監控的低效。如果我們基于系統整體能耗監控的視角，將有助于大大提升系統能耗監控效應。這就需要我們借助信息技術優勢，發揮計算機網絡控制技術優勢，積極推動基于信息技術的智能化監控，從系統整體大局著手，優化系統，實現智能化動態監控，以采取有效的、具有針對性的節能策略，以提升城市軌道交通環控節能效應。

總之，城市軌道交通環控節能研究不僅是降低運行成本的需要，也是當前低碳生活的需要。城市軌道交通環控節能策略不是定性的，需要我們在實踐中不斷研究，從系統的整體運行著手，充分考慮系統的統籌性，以有效實現城市軌道交通環控系統的節能增效。

參考文獻

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